JPS6017993A - 厚膜回路の焼成方法およびその装置 - Google Patents
厚膜回路の焼成方法およびその装置Info
- Publication number
- JPS6017993A JPS6017993A JP58126417A JP12641783A JPS6017993A JP S6017993 A JPS6017993 A JP S6017993A JP 58126417 A JP58126417 A JP 58126417A JP 12641783 A JP12641783 A JP 12641783A JP S6017993 A JPS6017993 A JP S6017993A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating
- section
- baking
- cooling
- thick film
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- Tunnel Furnaces (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ラジオ受信機、テレビ受像機、ビデオチープ
レコーグ−９通信機器等に利用可能な厚膜回路の焼成方
法およびその装置に関するものである。
レコーグ−９通信機器等に利用可能な厚膜回路の焼成方
法およびその装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
第１図は厚膜回路の一例を示す断面図である。
厚膜回路は一般にアルミナセラミック製基板１００の上
に銀−パラジウム系等の導体ペーストをスクリーン印刷
法により所望の形状に塗布し、導体ペースト中の有機溶
剤を比較的低い温度で加熱することにより乾燥する。次
にこの基板は焼成と呼ばれる工程で熱処理される。すな
わち比較的高い温度で加熱することにより、導体ペース
ト中の樹脂成分の焼失を行うとともに、銀−パラジウム
粉末の焼結および含有するガラスＩ７！ｉに。ｌ：リア
ルミセラミックス製基板１Ｑ○への接着を行ない、導体
１０１を形成する。次いで、導体１０１を形成したアル
ミナセラミック製基板１００の導体１０１にその一部が
屯なるようにＲｕ○２系抵抗体ペーストを塗布し乾燥す
る。この塗布および乾燥の方法は前記の導体ペーストと
同様にして行う。しかるのちにこの基板を焼成すること
により導体ペーストと同様に抵抗１０２が形成される。
に銀−パラジウム系等の導体ペーストをスクリーン印刷
法により所望の形状に塗布し、導体ペースト中の有機溶
剤を比較的低い温度で加熱することにより乾燥する。次
にこの基板は焼成と呼ばれる工程で熱処理される。すな
わち比較的高い温度で加熱することにより、導体ペース
ト中の樹脂成分の焼失を行うとともに、銀−パラジウム
粉末の焼結および含有するガラスＩ７！ｉに。ｌ：リア
ルミセラミックス製基板１Ｑ○への接着を行ない、導体
１０１を形成する。次いで、導体１０１を形成したアル
ミナセラミック製基板１００の導体１０１にその一部が
屯なるようにＲｕ○２系抵抗体ペーストを塗布し乾燥す
る。この塗布および乾燥の方法は前記の導体ペーストと
同様にして行う。しかるのちにこの基板を焼成すること
により導体ペーストと同様に抵抗１０２が形成される。
従来、導体１０１の焼成の場合も抵抗体１０２の焼成の
場合も基板を最高８００〜９００℃の温度ゾーンをもつ
トンネル炉中を通過させ、毎分３゜−７０℃で昇温し、
８００〜９０ｏ℃で約１０分加熱し、毎分５０〜６ｏ℃
で降温する温度プロファイルで行われていた。これらの
条件は公知であり、例えば１工業加熱Ｖｏ１．１８．扁
１，５８〜６８頁」に詳Ｌ＜記載されている。この従来
の方法では焼成に約１時間を要し、生産性、設置スペー
ス。
場合も基板を最高８００〜９００℃の温度ゾーンをもつ
トンネル炉中を通過させ、毎分３゜−７０℃で昇温し、
８００〜９０ｏ℃で約１０分加熱し、毎分５０〜６ｏ℃
で降温する温度プロファイルで行われていた。これらの
条件は公知であり、例えば１工業加熱Ｖｏ１．１８．扁
１，５８〜６８頁」に詳Ｌ＜記載されている。この従来
の方法では焼成に約１時間を要し、生産性、設置スペー
ス。
消費エネルギーの点で問題となっていた。
これに対し、特開昭５８−１６５９１号公報は厚膜回路
等を搬送し７て加熱室を連灯させながら、加熱ゾーンに
４・・いて赤外線エネルギー源からこの厚膜電子回路に
直接照射を行う厚膜回路等の焼成法を提案している。こ
の方法は、赤外線に対し強い吸収スペクＩ・ルをもつ物
質は赤外線エネルギーの直接照射により急速に加熱され
易いという従来からある赤外線による加熱の原理を厚膜
回路に応用したものであり、焼成時間を速めるものであ
る。
等を搬送し７て加熱室を連灯させながら、加熱ゾーンに
４・・いて赤外線エネルギー源からこの厚膜電子回路に
直接照射を行う厚膜回路等の焼成法を提案している。こ
の方法は、赤外線に対し強い吸収スペクＩ・ルをもつ物
質は赤外線エネルギーの直接照射により急速に加熱され
易いという従来からある赤外線による加熱の原理を厚膜
回路に応用したものであり、焼成時間を速めるものであ
る。
しかしながらこの赤外線エネルギー源からの直接照射に
より厚膜回路を焼成する方法では、基板が急速に加熱部
たは冷却されるため、基板の面内寸たけ表裏に温度差が
生じやすく、比較的大きな面積の基板において分割用溝
を有する場合に基板に破断捷たは０・び割れが生ずる場
合が多かった。
より厚膜回路を焼成する方法では、基板が急速に加熱部
たは冷却されるため、基板の面内寸たけ表裏に温度差が
生じやすく、比較的大きな面積の基板において分割用溝
を有する場合に基板に破断捷たは０・び割れが生ずる場
合が多かった。
発明の目的
本発明はかかる従来の欠点を改良し、生産性よく、まだ
基板の破断、ひび割れもなく厚膜回路を焼成できるよう
にするものである。
基板の破断、ひび割れもなく厚膜回路を焼成できるよう
にするものである。
発明の構成
本発明は前記目的を達成するだめに、加熱焼成５、一
部内で近赤外線エネルギーを直接基板に照射する前に、
予め基板を昇温させておき、かつ、加熱焼成部内で近赤
外線エネルギーを直接基板に照射した後にも基板を後加
熱し、１７かる後に冷却するようにしている。すなわち
、本発明は厚膜ペースｉ・を印刷したセラミック基板を
、予熱する工程と、前記セラミック基イＪスを近赤／Ａ
線により加熱焼成する工程と、前記セラミック基板を後
加熱する工程と、前記セラミック基板を室温付近捷で冷
却する工程とからなる厚膜回路の焼成方法である。捷だ
本発明の厚膜回路の焼成方法を実現するのに都合の良い
装置は、予熱部と加熱焼成部と、後加熱部と、冷却部と
基板搬送部とからなり、前記加熱焼成部は外壁と外壁に
内接する断熱層と近赤外線ランプとを具備し、前記予熱
部は前記加熱焼成部に隣接し、外壁で囲われ、かつ排気
口を具備しており、前記後加熱部は、前記加熱焼成部に
隣接し、外壁で囲われ、かつ前記加熱焼成部により加熱
された空気が力入される給気［１を具備しており、前記
冷却部ＣＩ：空冷ファン１だけ水冷ジエケットを具６
・ −・ 備し、前記基板搬送部は鎖状またけ帯状コンベアを具備
し、かつ該コンベアはエンドレスとなっており前記予熱
部と前記加熱部と、前記後加熱部と前記冷却部を順次貫
通する構造となっている厚膜回路の焼成装置である。
予め基板を昇温させておき、かつ、加熱焼成部内で近赤
外線エネルギーを直接基板に照射した後にも基板を後加
熱し、１７かる後に冷却するようにしている。すなわち
、本発明は厚膜ペースｉ・を印刷したセラミック基板を
、予熱する工程と、前記セラミック基イＪスを近赤／Ａ
線により加熱焼成する工程と、前記セラミック基板を後
加熱する工程と、前記セラミック基板を室温付近捷で冷
却する工程とからなる厚膜回路の焼成方法である。捷だ
本発明の厚膜回路の焼成方法を実現するのに都合の良い
装置は、予熱部と加熱焼成部と、後加熱部と、冷却部と
基板搬送部とからなり、前記加熱焼成部は外壁と外壁に
内接する断熱層と近赤外線ランプとを具備し、前記予熱
部は前記加熱焼成部に隣接し、外壁で囲われ、かつ排気
口を具備しており、前記後加熱部は、前記加熱焼成部に
隣接し、外壁で囲われ、かつ前記加熱焼成部により加熱
された空気が力入される給気［１を具備しており、前記
冷却部ＣＩ：空冷ファン１だけ水冷ジエケットを具６
・ −・ 備し、前記基板搬送部は鎖状またけ帯状コンベアを具備
し、かつ該コンベアはエンドレスとなっており前記予熱
部と前記加熱部と、前記後加熱部と前記冷却部を順次貫
通する構造となっている厚膜回路の焼成装置である。
実施例の説明
次に本発明の実施例を第２図により説明する。
第２図は厚膜回路焼成装置の一例の断面図である。
メツシュベルトコンベア１は予熱室２、加熱焼成室３、
後加熱室４、冷却室５を通過し、超音波洗浄槽６を通っ
て再び元にもどるようになっている。
後加熱室４、冷却室５を通過し、超音波洗浄槽６を通っ
て再び元にもどるようになっている。
メツシュベルトコンベア１は電動機により減速機、駆動
ドラムを介して駆動されている。予熱室２の入口にはエ
アー吹出ロアがありエアーカーテンの作用をしている。
ドラムを介して駆動されている。予熱室２の入口にはエ
アー吹出ロアがありエアーカーテンの作用をしている。
予熱室２の上部には、排気筒８が設けられ、焼成時に発
生するガスを排出するようになっている。予熱室２の長
さはアルミナ基板の長さと略等しくしである。加熱焼成
室３内にはメツシュベルトコンベア１をはさんで上下に
近赤外線ランプ９ａ、９ｂとエアーノズル１０ａ。
生するガスを排出するようになっている。予熱室２の長
さはアルミナ基板の長さと略等しくしである。加熱焼成
室３内にはメツシュベルトコンベア１をはさんで上下に
近赤外線ランプ９ａ、９ｂとエアーノズル１０ａ。
ア 、・
１０ｂ 、１０ｃ 、 １０ ｄが設けｌ’、 Ｊ′）
、、周囲を断熱壁１１て覆−〕でいる６、加熱焼成室３
にＬ長さ方向に６ゾーンに分割さ１１電力をＳｔｉ制御
されている。各ゾーンには温度制御用としてＴ Ｉ ５
Ｃ１６０２のＲ種熱伝対（図示せず）が上部より挿入さ
れている。
、、周囲を断熱壁１１て覆−〕でいる６、加熱焼成室３
にＬ長さ方向に６ゾーンに分割さ１１電力をＳｔｉ制御
されている。各ゾーンには温度制御用としてＴ Ｉ ５
Ｃ１６０２のＲ種熱伝対（図示せず）が上部より挿入さ
れている。
近赤外線ランプの電力に１、公知のＰＩＤ制御方式によ
り制御されＳＣＲ電源（図示せず）より供給されている
。近赤夕１線ランプ９ａ、９１：＋にＬ各ゾーンともメ
ソンヨベルトコンベア１の上下からはさみこむ３につに
設けられ、メツシュベルトコンベアの−１−面に１，、
その上下に位置する近赤外線ランプ９ａと９ｂの概ね中
間に位（〆１し、近赤外線ランプ９ａど９ｂの距離は１
００箇としである。近赤外線ランプ９ａ，９ｂはタング
ステンフィラメントヲ不活性ガスとともに石英ガラス管
に封入したものを用いているが、近赤外線ランプ出力の
安定化のためハロゲンランプを用いても良い。エアーノ
ズル１０ａ，１ｏｂ，１ｏＣ，１ｏｄは厚膜ペースト中
の樹脂成分の完全燃焼と抵抗体Ｒ．ｕＯ２ の安定化に
必要な除湿空気を加熱焼成室３ １’Ｅ Ｋ送り込んで
１１開昭（ｉｏ−１７９９３ （３） いる。この除，ｊｉ，！乾燥空気は、加熱焼成室３内の
温度分布を良好にし、基板への熱ひずみを少々くし割れ
を防１１−．するため焼成の熱を利用して予め３ｏ○℃
以上に熱せられている。後加熱室４には焼成の熱を利用
して予め３００℃以上に熱せられた除湿空気が吹き出す
ホットエア吹き出し口１２ａ。
り制御されＳＣＲ電源（図示せず）より供給されている
。近赤夕１線ランプ９ａ、９１：＋にＬ各ゾーンともメ
ソンヨベルトコンベア１の上下からはさみこむ３につに
設けられ、メツシュベルトコンベアの−１−面に１，、
その上下に位置する近赤外線ランプ９ａと９ｂの概ね中
間に位（〆１し、近赤外線ランプ９ａど９ｂの距離は１
００箇としである。近赤外線ランプ９ａ，９ｂはタング
ステンフィラメントヲ不活性ガスとともに石英ガラス管
に封入したものを用いているが、近赤外線ランプ出力の
安定化のためハロゲンランプを用いても良い。エアーノ
ズル１０ａ，１ｏｂ，１ｏＣ，１ｏｄは厚膜ペースト中
の樹脂成分の完全燃焼と抵抗体Ｒ．ｕＯ２ の安定化に
必要な除湿空気を加熱焼成室３ １’Ｅ Ｋ送り込んで
１１開昭（ｉｏ−１７９９３ （３） いる。この除，ｊｉ，！乾燥空気は、加熱焼成室３内の
温度分布を良好にし、基板への熱ひずみを少々くし割れ
を防１１−．するため焼成の熱を利用して予め３ｏ○℃
以上に熱せられている。後加熱室４には焼成の熱を利用
して予め３００℃以上に熱せられた除湿空気が吹き出す
ホットエア吹き出し口１２ａ。
１２ｂが設けられている。ここで基板は再び熱気にさら
され、加熱焼成室３の出口付近で生ずる基板内の温度分
布を少なくしている。後加熱室４の長さは基板の長さの
約２倍としている。冷却室５には上部に強制空冷用の電
動用１３があり、基板に直接空気を当て冷却するように
している。
され、加熱焼成室３の出口付近で生ずる基板内の温度分
布を少なくしている。後加熱室４の長さは基板の長さの
約２倍としている。冷却室５には上部に強制空冷用の電
動用１３があり、基板に直接空気を当て冷却するように
している。
さて、この焼成装置で次のようにして厚膜回路を焼成し
た。
た。
寸ず、厚膜ペースト（図示せず）をスクリーン印刷法に
より第３図に示すアルミナセラミック基板（サイズ９０
聴×９０証厚さ０．８祁）」−に塗布し１６０℃〜２ｏ
ｏ℃に予熱され加熱焼成室３に送９、・ られ／ζ０ここで基板は約り００℃／分で眉温し、８５
０℃で約６分間保持される。さらに基板は約り００℃／
分で冷却され、約５００℃で後加熱室４に送り込まれた
。次いで自然空冷された後、冷却室６に送り述部れ電動
用１３よりの風により強制的に室温刊近丑で冷却された
。
より第３図に示すアルミナセラミック基板（サイズ９０
聴×９０証厚さ０．８祁）」−に塗布し１６０℃〜２ｏ
ｏ℃に予熱され加熱焼成室３に送９、・ られ／ζ０ここで基板は約り００℃／分で眉温し、８５
０℃で約６分間保持される。さらに基板は約り００℃／
分で冷却され、約５００℃で後加熱室４に送り込まれた
。次いで自然空冷された後、冷却室６に送り述部れ電動
用１３よりの風により強制的に室温刊近丑で冷却された
。
このようにして焼成したアルミナセラミック基板の破断
，ひび割れは２０枚中１枚も々かった。次に、比較のた
め予熱室３と後加熱室４を取りはずし、排気筒８を加熱
焼成室３の入口側の上部に設け、同様にして第３図に示
すアルミナセラミック基板は２０枚中１３枚のひび割れ
が発生した。ひび割れは基板の分割用溝に沿って生じて
いた。
，ひび割れは２０枚中１枚も々かった。次に、比較のた
め予熱室３と後加熱室４を取りはずし、排気筒８を加熱
焼成室３の入口側の上部に設け、同様にして第３図に示
すアルミナセラミック基板は２０枚中１３枚のひび割れ
が発生した。ひび割れは基板の分割用溝に沿って生じて
いた。
なお実施例では基板の予熱を加熱焼成室から出る熱気流
を利用し、捷だ後加熱も加熱焼成室で予熱された加熱空
気を利用したが、いずれも他の加熱方法を用いることも
可能である。他の加熱方法として、予熱室外たは後加熱
室にカートリッジヒーター、シースヒーター、セラミッ
ク材に埋込まれたニクロノ・線ヒータ−等があげられ、
要は近赤１０１’ ゛ 外線のような高エネルギーの熱源ではなく、遠赤外線ヒ
ーターによるゆるやか々放射加熱もしくは、加熱された
空気による対流，伝導による加熱が好１１０００に以下
にする必要がある。
を利用し、捷だ後加熱も加熱焼成室で予熱された加熱空
気を利用したが、いずれも他の加熱方法を用いることも
可能である。他の加熱方法として、予熱室外たは後加熱
室にカートリッジヒーター、シースヒーター、セラミッ
ク材に埋込まれたニクロノ・線ヒータ−等があげられ、
要は近赤１０１’ ゛ 外線のような高エネルギーの熱源ではなく、遠赤外線ヒ
ーターによるゆるやか々放射加熱もしくは、加熱された
空気による対流，伝導による加熱が好１１０００に以下
にする必要がある。
発明の効果
以上のように本発明は、近赤外線による厚膜回路の焼成
において、セラミック基板を予熱する工程と、加熱焼成
する工程と、後加熱する工程と、冷却する工程の採用も
しくは製造装置を使用しているため、厚膜回路を短時間
に焼成できるばかりではなく、基板分割用溝のある大き
な基板を焼成しても基板の破断，ひび割れ等を生ずるこ
となく、信頼性の高い厚膜回路を製造できる。
において、セラミック基板を予熱する工程と、加熱焼成
する工程と、後加熱する工程と、冷却する工程の採用も
しくは製造装置を使用しているため、厚膜回路を短時間
に焼成できるばかりではなく、基板分割用溝のある大き
な基板を焼成しても基板の破断，ひび割れ等を生ずるこ
となく、信頼性の高い厚膜回路を製造できる。
第１図は厚膜回路の一例を示す断面図、第２図は本発明
の実施例における厚膜回路焼成装置の断面図、第３図ａ
は本発明の実施例に用いたアルミナセラミック基板の平
面図、第３図すは同側面図１１ 、・ −・ である。 １・・・・メツシュベルトコンベア、２・・・・・・予
熱室、３・・・・−・加熱焼成室、４・・・・・・後加
熱室、６・・・・・・冷却室、９ａ、９ｂ・・・・近赤
外線ランプ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ｍ
の実施例における厚膜回路焼成装置の断面図、第３図ａ
は本発明の実施例に用いたアルミナセラミック基板の平
面図、第３図すは同側面図１１ 、・ −・ である。 １・・・・メツシュベルトコンベア、２・・・・・・予
熱室、３・・・・−・加熱焼成室、４・・・・・・後加
熱室、６・・・・・・冷却室、９ａ、９ｂ・・・・近赤
外線ランプ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ｍ
Claims (2)
- （１）厚膜ペーストを印刷したセラミック基板を、予熱
する工程と、前記セラミック基板を近赤外線により加熱
焼成する工程と、前記セラミック基板を後加熱する二［
程と、前記セラミック基板を室温付近１で冷却する工程
とからなる厚膜回路の焼成方法。 - （２）予熱部と、加熱焼成部と、後加熱部と、冷却部と
基板搬送部らからなり、前記加熱焼成部は外壁とこの外
壁に内接する断熱層と近赤外線ランプとを具備し、前記
予熱部は前記加熱焼成部に隣接し、外壁で囲われ、かつ
排気口を具備しており、前記後加熱部は、前記加熱焼成
部に隣接し、外壁で囲われ、かつ前記加熱焼成部により
加熱された空気が導入される給気口を具備しており、前
記冷却部は空冷ファンまたけ水冷ジェヶットを具備し、
前記基板搬送部は鎖状または帯状コンベアを具備２ 、
、。 し、かつ該コンベアはエンドレスと々っており、前記予
熱部と前記加熱部と、前記後加熱部と前記冷却部を順次
貫通する構造となっている厚膜回路の焼成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58126417A JPS6017993A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 厚膜回路の焼成方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58126417A JPS6017993A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 厚膜回路の焼成方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6017993A true JPS6017993A (ja) | 1985-01-29 |
| JPH0131718B2 JPH0131718B2 (ja) | 1989-06-27 |
Family
ID=14934651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58126417A Granted JPS6017993A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 厚膜回路の焼成方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6017993A (ja) |
-
1983
- 1983-07-11 JP JP58126417A patent/JPS6017993A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0131718B2 (ja) | 1989-06-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |